FÍSICA GENERAL CÓDIGO: 100413 UNIDAD 3 FASE 5_Trabajo_Colaborativo_3 UNIDAD 2: TEOREMAS DE LA CONSERVACIÓN
Presentado a: Claudia Patricia Castro (Tutor)
Entregado por: José Oliverio Ramírez (Estudiante 1) Código: Viviana Julieth Baquero (Estudiante No 2) Código: 65`824704 Adriana del pilar nieto Ortiz (Estudiante No 3) Código: 65824589 Danna Poveda Fernández (Estudiante No 4) Código: 99051611531 María Camila Gómez (Estudiante No 5) Código: 1105691249
Grupo: 100413_93
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍA 30 DE ABRIL BOGOTA D.C
INTRODUCCIÓN
El trabajo fase 5 se realiza con base a la investigación y el análisis de los temas propuestos por la unidad, en los cuales se manejan temas de Teo remas de conservación, ecuación de continuidad y ecuación de Bernoulli, Energía Mecánica, Energía Cinética, Energía Potencial, se revisan las referencias Bibliográficas sugeridas para la realización de la actividad.
Unidad 3 “TEOREMAS DE CONSERVACION” Desarrollo de los ejercicios individuales y colaborativo:
Nombre del estudiante No 1:
José Oliverio Ramírez
Ejercicio No 1:
José Oliverio Ramírez
Teorema de la conservación de la energía mecánica y sus aplicaciones: Un atleta olímpico lanza una esfera de hierro hacia arriba, alcanzando una altura máxima de h m (d1). A partir de la anterior información: A. calcule la velocidad con que fue lanzada la pelota, si se desprecia la fricción. B. Un sensor láser registra que la velocidad de aterrizaje de la pelota es el X % (d2) de la calculada en la parte A. Calcule cuánto fue el trabajo realizado por la fricción, en función de la masa, suponiendo que la velocidad inicial realmente es la que usted calculó en A. Valores asignados (Estudiante No 1)
al
ejercicio
Dato No
Valor
Sigla
,,
m %
No
1 Presente en los tres espacios inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicios. Nombre de La unidad Metro Porcentaje
Solución del ejercicio No 1 (Estudiante No 1)
:
ℎ 12 ℎ 12
12 (9,(9,88⁄⁄)·(8, 2 0) 0,)·(8,5 20) 160, 7 2 160, 7 2 12,67 ó: ∆ í ( ) 12 12 ½ : 12,6 7 ⁄ 93,100%7% 11,87 ⁄ (12,67 ⁄) (11,(11,878/) 7/12, 6 7⁄) ⁄ (0, 7 9 ) (0,62/) Valor Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los Respuesta solicitado resultados obtenidos en el ejercicio No 1 (Estudiante No 1) A. B. C. D. E.
,,⁄⁄
Ejercicio No 2:
José Oliverio Ramírez
Teorema de conservación de la cantidad de movimiento o momento lineal: El péndulo balístico es un mecanismo que utiliza el principio de la conservación de la cantidad de movimiento para analizar y caracterizar un sistema físico. En esta ocasión, se ha utilizado este mecanismo para determinar la velocidad de impacto de una bala de masa m1 kg (d1) sobre un bloque de masa m2 kg (d2) que se encuentra en el borde de una mesa de altura h m (d3). Se sabe que, en el momento de impactar la bala al bloque, esta queda incrustada dentro del bloque. Determine la velocidad inicial de la bala, si la fricción entre el bloque y la mesa es despreciable y si éste último cae una distancia de x m (d4) del borde de la mesa, como se ilustra en la figura.
Figura 1. Ejercicio Teorema de conservación de la cantidad de movimiento, estudiante 1.
Valores asignados (Estudiante No 1)
al
ejercicio
Dato No
Valor
Sigla
,, , ,,
No
2 Presente en los tres espacios inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicios. Nombre de La unidad
Kilogramo Kilogramo Metro Metro
Solución del ejercicio No 2 (Estudiante No 1)
í ∆→ á : → → 0→ → → → + ( + ) ó: · ((·ttan an)) ℎ 2 ℎ 2 2ℎ í : → ( + )→
:
→ ( + ) 2ℎ → ( + ) 2ℎ 9, 9 , 8 / ( ) 3, 2 0+10, 1 ) 1, 4 9 2(2,17) → 3,)21,049√ 2,2,333 → (13,3 ) → 3,30,2026 / → ,3,20/
Valor Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los Respuesta solicitado resultados obtenidos en el ejercicio No 2 (Estudiante No 1) A. B. C. D. E.
→, / /
Ejercicio No 3:
José Oliverio Ramírez
Conservación en la cantidad de flujo (Hidrostática, Ecuación de continuidad y ecuación de Bernoulli): En la figura un objeto de masa m kg (d1) y densidad ρ kg/m3 (d2) se deja en libertad en el punto A ¿Qué tiempo empleará el objeto para llegar a la superficie del agua en h m (d3)?
Figura 2. Ejercicio Conservación en la cantidad de flujo (Hidrostática, Ecuación de continuidad y ecuación de Bernoulli), estudiante 1.
Valores asignados al ejercicio No 3 Presente en los tres espacios inferiores, las (Estudiante No 1) temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicios. Dato No Valor Sigla Nombre de La unidad Kilogramo Kilogramo por metro cubico Metro
. ,
/
Solución del ejercicio No 3 (Estudiante No 1)
: ∗∗ ∗ , ó,: / . 6.55600 0.01079 ∗∗ ∗ :
:
y
/ 1000∗9.8∗0.010796∗9.8 105,758.846.9 ∗ 46,6 9 7.82/ + 12 13.6 12 (7.82) √ 3.3.47 1.86
Valor Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los Respuesta solicitado resultados obtenidos en el ejercicio No 2 (Estudiante No 1) A. B. C. D. E.
.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Nombre del estudiante No 2:
Viviana Julieth Baquero Rivera
Ejercicio No 1: Viviana Julieth Baquero Rivera Teorema de la conservación de la energía mecánica y sus aplicaciones: Una grúa requiere romper un techo de cristal desde una cierta altura. La grúa sube un objeto masivo de masa "m" a una altura a ltura h 3,90m (d1) con relación al nivel del techo, luego, se deja caer, pero no logra romper el techo. Su jefe j efe le dice que para que el techo se rompa, el objeto masivo debe impactar al techo con una velocidad v 13,2m/s (d2). ¿Cuántos metros más deberá subir la grúa para poder romper el techo de cristal? Valores asignados al ejercicio No 1 Presente en los tres espacios inferiores, las (Estudiante No 1) temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicios. Masa: Metro: El metro por Dato Valor Sigl Nombre de Unidad coherente segundo No a La unidad Como masa desig masa desig (símbolo: de longitud del 3,90 m metros namos la Sistema m/s) es una 13,2 m/s Metros/segundos Internacional de magnitud física c física c unidad derivada on que medimos N/A N/A N/A Unidades. Se del Sistema la cantidad de define como la N/A N/A N/A Internacional de materia que distancia que N/A N/A N/A Unidades tanto recorre la luz en el contiene un N/A N/A N/A cuerpo. Como tal, para rapidez vacío; en un (escalar) como N/A N/A N/A intervalo de 1/299 su unidad, según para el módulo el Sistema 792 458 s. Su N/A N/A N/A de la velocidad Internacional de símbolo es m. N/A N/A N/A (vectorial). Se
Unidades, es el kilogramo (kg)
Solución del ejercicio No 1 (Estudiante No 2) Datos:
,/ , ? Caída libre es= FORMULA:
∗
despejamos h2
define por la distancia (en metros) dividida por el tiempo (en segundos).
∗ (, /) ℎ2ℎ2 (./) 174, 2 4 / ℎ2 ℎ2 19.62 /
. Entonces:
Restamos las dos alturas para hallar los metros que debe subir más la grúa para que logre romper el techo de cristal.
. , ,
Más debe subir la grúa.
Valor solicit ado A. B. C. D. E.
Respu esta
Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio No 1 (Estudiante No 2)
4,98m N/A N/A N/A N/A
La energía Mecánica al inicio EM=EC +EP=0+M.G.H, después la Energía al momento del choque debe ser EM=Ec+Ep= (1/2) mV2+0. Como la Energía se conserva mgh=(1/2)mV2, entonces simplificamos la masa y despejamos la Altura=H A lo que nos da como resultado =4.98m Deberá subir la grúa para romper el techo de cristal
Ejercicio No 2: VIVIANA JUIETH BAQUERO Teorema de conservación de la cantidad de movimiento o momento lineal:
Una partícula A choca elásticamente con otra partícula de masa B que inicialmente está en reposo. La partícula A que impacta tiene una rapidez inicial de y hace una colisión oblicua con la partícula B, como muestra la Figura. Después de la colisión, la partícula A se aleja en un ángulo de hacia la dirección de movimiento original y la partícula B se desvía a un ángulo ɸ con el mismo eje.
3,50/ ()
49,2()
Encuentre las magnitudes de velocidad finales de las dos partículas y el ángulo ɸ.
Nota: Asuma que las partículas tienen igual masa.
Figura 3. Ejercicio Teorema de conservación de la cantidad de movimiento, estudiante 2.
Valores asignados (Estudiante No 2) Dato No
Valor 3,50 49,2o N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A
al
ejercicio
Sigla m/s o
N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A
No
2 Presente en los tres espacios inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicios. Nombre de La unidad Angulo: Movimiento Colisiones Elásticas e Elásticas e : Metro/segundos Porción Inelásticas. indefinida de grados plano El movimient Una colisión N/A elástica limitada por o es un N/A perfecta, se dos líneas cambio N/A que parten de posición de posición re define como N/A aquella en la de un mismo specto N/A punto o por del tiempo del tiempo me que no hay N/A pérdida de dos planos dido por un N/A que parten cierto observa cierto observa energía de una misma línea y cuya abertura puede medirse en grados.
dor. En mecánica, En mecánica, el movimiento es un cambio de la posición la posición de un cuerpo a lo largo del tiempo respecto de un sistema de referencia. El estudio del movimiento se puede realizar a través de la cinemática la cinemática o
cinética en colisión.. la colisión Una colisión inelá colisión inelá stica es aquella en la cual, parte de la energía cinética se cambia en alguna otra forma de energía en colisión.. la colisión
a través de la dinámica. la dinámica.
Solución del ejercicio No 2 (Estudiante No 2)
Partícula A:3,50m/s Partícula B: 0 Angulo=49,2o M1=M2 tienen igual masa Velocidad inicial= 3,50m/s Como M1 y M2 tienen igual masa Entonces:
=
son de igual masa
Angulo de salida de
Angulo de salida de
+ () 12 12 () 49,2° : 9049,2°40,8° :
Este resultado del Angulo se da por medio del cuarto cuadrante de la gráfica.
Las velocidades luego del impacto de la partícula A con la partícula B se obtienen por medio del Teorema del seno:
3,50 40.8° 49.2° 90° 11 3,5050 40 40,,8° 2,28 1 22 3,5050 49 49,,2° 2,64 2
Valor solicit ado A.
Respuesta Vf1=2,28m/s
B. C. D. E.
Vf2=2,64m/s =40,8O N/A N/A
Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio No 2 (Estudiante No 2) El choque elástico conserva la cantidad de movimiento, Ec e estado inicial=Ec del estado final. Como las masas son iguales se simplifican ( los ½ de las Ec) y nos queda una simple relación triangular, se tendría el triángulo de base Vi= 3,50m/s y lados Vf1 y Vf2, El triángulo es cerrado y por la condición de las Ec, también será triangulo pitadora, luego se hallan los ángulos de salida y se empiezan a reemplazar valores en la fórmula planteada, llegando así a las masas final de m1 y m2
Ejercicio No 3: VIVIANA JUIETH BAQUERO Conservación en la cantidad de flujo (Hidrostática, Ecuación de continuidad y ecuación de Bernoulli): En una prensa hidráulica el área de las secciones planas de los émbolos son A1 4,50cm2 (d1) y A2 12,7cm2 (d2). A. ¿Cuál es la fuerza F2 N producida en el mayor embolo, sí sobre el émbolo pequeño aplicamos una fuerza de F1 410N (d3)? B. ¿Qué presión soportará el émbolo mayor? C. ¿Cuál es la altura que sube el embolo de área mayor, sí el embolo pequeño recorre h1 9,9m (d4)?
Valores asignados al ejercicio No 3 (Estudiante Presente en los tres espacios No 2) inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicios. Presión: Dato No Valor Sigla Nombre de prensa Émbolo: Fuerza que La unidad hidráulica: hidráulica: ejerce un gas, También 4,50 Cm2 Centimetro2 2 2 denominados 12,7 Cm Centimetro Prensa que se un líquido o un sólido pistones de acciona 410 N Newton sobre una menor y mediante un N/A N/A N/A superficie. mayor área émbolo N/A N/A N/A introducido en N/A N/A N/A
N/A N/A N/A
N/A N/A N/A
N/A N/A N/A
un cilindro lleno de líquido.
Solución del ejercicio No 2 (Estudiante No 2)
Datos:
11 4,50 22 12,7 1410 ℎ19,9 2? ? ? ? Hallar:
solución:
Los exponentes se implican por el hecho de ser iguales entonces:
A)
Para resolver el ejercicio se aplica la siguiente fórmula: F1 / A1 = F2/ A2
410 N / 4.50 ∗ 10− m² F2 / 1212..7 ∗ 10− m² Se despeja F2:
F2 F1 ∗ A2 / A1 F2 410 N ∗ 12,7 m²/ 4,50 m² F2 1157.11N
"la unidad que mide la presión es el pascal; las calderas de vapor aprovechan la presión del vapor como fuerza motriz"
en una prensa
Los barridos de ambos émbolos serán los mismos.
B) Presión P2 = F2/A2
P2 1157,11 N/ 12,7m² P2 1157,11 N/ 12,7m² P2 91,11 Pa P2 91,1111 Pa ∗ 1 Kpa / 100 10000 Pa P2 0,09 Kpa A1 ∗ h1 A2 ∗ h2 h2 A1 ∗ h1 / A2 h2 4,5 m²m²∗∗ 9,9 m/ 1212,,7 h2 3,5050 m C) V1 = V2
Valor solicitado A. B. C. D. E.
Respuesta
Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio No 2 (Estudiante No 2)
1157.11N 0,09 Kpa h2=3,50m
Resolvemos el ejercicio aplicando las formulas correspondientes para hallar la fuerza N, la presión p2 y la Altura h2 del embolo del área mayor, los exponentes de las unidades se simplifican teniendo en cuenta que son iguales y se despeja con la formula inicial: F1 / A1 = F2/ A2 y se sigue el procedimiento hasta hallar lo que
N/A N/A
solicita el ejercicio planteado.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Nombre del estudiante No 3:
Ejercicio No 1:
Adriana del pilar nieto Ortiz
Escriba aquí el nombre del estudiante No 3
Teorema de la conservación de la energía mecánica y sus aplicaciones: En
1,5410
el común problema de la figura, un resorte con constante elástica k N/m se comprime una distancia x cm , de manera que al soltarse empuja un carrito de masa m kg . Que sube una pequeña cuesta cuya fricción es despreciable. A partir de esta información: A. Halle la altura máxima hB que puede alcanzar el carrito. B. Halle la velocidad VA, si hA es la mitad de la altura máxima.
19,0
2,9
Figura 5. Ejercicio Teorema de conservación de la e nergía mecánica y sus aplicaciones, estudiante 3.
Valores asignados (Estudiante No 3) Dato No
Valor
1,5410 19,2,90
al
ejercicio
No
1 Presente en los tres espacios inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicios. Sigla Nombre de Newton Centímetros Kilogramos La unidad sobre Es una (símbolo kg) metros unidad de es la unidad N/m Newton sobre En el sistema longitud que básica de metros internacional equivale a masa del centímetros de unidades 0,01 metros Sistema cm kilogramos un newton kg (es decir, a Internacional
metro es
una unidad de medida de esfuerzo de torsión (momento o torque). Su
la centésima parte de un metro). Su símbolo es cm.
de Unidades (SI), y su patrón se define como la masa que tiene el prototipo
símbolo es Nm. También se usa como unidad de energía, en cuyo caso es sinónimo de la medida del SI de energía, el julio.
Solución del ejercicio No 1 (Estudiante No 3)
19,1.504∗ ∗ ∗10³ / /0,19 2,9 : )) ℎá ? ℎℎ? ? ℎℎ ℎ/2 /2 í á: ∗∗ 12 ∗1,54∗10/ / ∗ 00,,19 27,79 + 0 0 ∗ ∗ ℎ 2525..143 ℎℎ 2,797797 / /(2(2,,9 ∗ 9,8 ) ℎℎ 0,9898
DATOS:
Solución:
internacional, compuesto de una aleación de platino e iridio, que se guarda en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM)
+ 27.797 ∗ ²/2 + ∗ ∗ ℎ 27.797 2,9∗ 2 + 2,9 ∗ 9,8 / / ∗(0,98 2 27,851 2,9∗ 2 27,797 13,92 2 ∗ (27, (27,797797 1313,,922 /2,/2,9 9,9,570 / 3,09 . .
Valor Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los Respuesta solicitado resultados obtenidos en el ejercicio No 1 (Estudiante No 3) A. B.
0,3,0998
Ejercicio No 2:
Adriana del pilar nieto Ortiz
Teorema de conservación de la cantidad de movimiento movi miento o momento lineal: Dos partículas de masa m1 kg 130 y m2 kg 160 que van en la misma dirección pero con sentidos contrarios chocan frontalmente cada una con una rapidez de v1 m/s 6,00 y 6,00 y v2 m/s 6,94 respectivamente; después del impacto, las masas rebotan de modo perfectamente elástico, en la misma dirección inicial. A partir de esta información, determine la velocidad final de cada partícula. Valores asignados (Estudiante No 3) Dato No
Valor
130 160 6,00 6,94
al
ejercicio
No
2 Presente en los tres espacios inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicios. Sigla Nombre de Metros por Kilogramos La unidad segundo (símbolo kg) kilogramos (Símbolo: es la unidad kg de kilogramos m/s) es una básica kg masa del m/s Metros por unidad segundo derivada del Sistema Internacional m/s Metros por Sistema segundo Internacional de Unidades de Unidades (SI),
y
su
tanto para rapidez (escalar) como para el módulo de la velocidad (vectorial). Se define por la distancia (en metros) dividida por el tiempo (en segundos).
patrón se define como la masa que tiene el prototipo internacional, compuesto de una aleación de platino e iridio, que se guarda en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM)
Solución del ejercicio No 2 (Estudiante No 3) Datos
2160 1 130 .. 26. 1 694./ 1? 2? + + 6.0 / / + 6.94 /+ 6.94 /+ 6.0 / / .. / / ∑∑ (1.1)+(2.2)(1.1)+(2.2) (130 )(6 /)+(160)(6.94 /) (130) 130)1+( 1+ (160) 160)2 (780 (780 )( )(/ /)) + (1. (1.110 110)()( /) /) (130 (130))((11)) + (160)2 (1.890./)(130)(1)+ (160) 2 ó
(33 (3300 .. /) /) (130 (130))[[ .. / /] +(160)2 (330 ./)(130) 16168282..2 .. /+ / + (160 (160))22 (330./ (131300 + 161600) 16168282..2 . / / (33 (3300..// + 16168282..2 .. /) /) (130 (130 + + 161600 ).). 22 131351.51.8. 8./ / (290 (290 ). ). 22 1351.2908./ 2 . / / . 1212..94 / 4.6666 / 12.9494 / .. / / Valor Respuesta solicitado A. B.
. .// /
Ejercicio No 3:
Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio No 2 (Estudiante No 3)
Adriana del pilar nieto Ortiz
Conservación en la cantidad de flujo (Hidrostática, Ecuación de continuidad y ecuación de Bernoulli): En una zona rural del departamento del Tolima, el flujo de agua es bajo, sin embargo, el servicio es constante. El diámetro de la tubería por donde sale el agua es de d1 in 0,685; 0,685; dicha tubería es utilizada para llenar el tanque de almacenamiento de agua que la comunidad circundante usa para suplir sus necesidades básicas. Sí la velocidad de salida del a gua es de v m/s 0,710, el diámetro interno del tanque y la altura del mismo son de d2 m 1,50 y h m 2,30, 2,30, respectivamente. Con base a la anterior información, determine: A. el tiempo en segundos, utilizado para llenar el tanque. el tiempo en días, utilizado para llenar el tanque. Valores asignados al ejercicio No 3 Presente en los tres espacios inferiores, las (Estudiante No 3) temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicios.
Dato No
Valor
Sigla
0,685 0,710
in m/s
1,50 2,30
m m
Nombre de La unidad pulgadas Metros sobre segundos metros Metros.
Metros sobre Metros segundos Unidad (Símbolo: m/s) es una unidad derivada del Sistema Internacional de Unidades tanto para rapidez (escalar) como para el módulo de la velocidad (vectorial). Se define por la distancia (en metros) dividida por el tiempo (en segundos).
Pulgadas
de Es un longitud del término que Sistema procede de Internacional, pulgar. El de símbolo m, concepto se que equivale emplea para a la longitud nombrar a del trayecto un tipo de recorrido por medida cuyo la luz en el valor ha vacío durante cambiado a 1/299 792 lo largo de la 458 de historia. En segundo; es su sentido la base del original, la sistema pulgada era métrico equivalente decimal. al largo de la primera falange del dedo pulgar de la mano.
Solución del ejercicio No 2 (Estudiante No 3)
á > . 1.5 > ℎ .. 2.3 á á > 0,685 > 0.7171 / .. . ∗ ∗ ℎ . ∗0,75 ∗ 2.3 . 4, 0 66 ..∗∗
. 0,685 . 0,685 ∗ , .. 0,0174 0,02174 0,0087 .. ∗ .. ∗0,0087 .. 0,0002377 0, 0002377
.. ..∗∗ 4,06 0,000237 ∗ 0.7171 / 24,05 2424,,05 ∗ 1 60 ∗ 601ℎ 6,68010− ℎ 0,000668 ℎ∗ 241ℎ 2,7810− 24, 0 5 2,7810− Valor Respuesta solicitado A. B.
Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio No 2 (Estudiante No 3)
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Nombre del estudiante No 4:
DANNA LIZETH POVEDA FERNANDEZ
DANNA LIZETH POVEDA FERNANDEZ Ejercicio No 1: Teorema de la conservación de la energía mecánica y sus s us aplicaciones. La energía contenida en una batería es suficiente para poner en acción un motor eléctrico y elevar un ascensor de masa 473 kg (d1), una altura 27,3m (d2). Desprecie la fricción para todos sus cálculos y: A. Calcule la altura que alcanzará el ascensor usando esa misma energía, cuando transporta una persona de masa 62,2kg (d3). B. Si un accidente sucediera y el ascensor quedara sin seguro en la posición más alta, desplomándose, ¿Con qué velocidad chocaría el ascensor con el suelo? C. ¿Cómo cambia esta velocidad si en lugar de ser una persona dentro del ascensor, fueran 5 (cada una de masa m), asumiendo la caída es desde la altura calculada en la parte A?
Valores asignados al ejercicio No 1 (Estudiante Presente en los tres espacios No 4) inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicios. Dato No Valor Sigla Nombre El kilogramo es La palabra una de las metro deriva de griego La unidad unidades básicas del o Sistema “μέτρον” 473 Kg Kilogramo del Internacional de “metrón”, en 27.3 Mts Metros plural “metra”, 62 Kg Kilogramo Unidades,
considerada como la unidad de masa. El kilogramo está definido desde 1889 por un prototipo internacional, el cual es un cilindro de platino e iridio que se conserva actualmente en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas en París. En otras palabras, un kilogramo equivale el peso de este cilindro.
que significa medida. De ahí viene la palabra decímetro “deci” = “diez”, centímetro “centi” = “cien”, kilómetro “kilo” = “mil”. La palabra metro se identifica como un instrumento de medida que tiene marcada la longitud de esta unidad y
El kilogramo es la única unidad que todavía se define en base a un patrón o objeto físico, el resto de las unidades (metro, segundo, amperio, kelvin, mol y candela) se basan en propiedades físicas fundamentales; por ejemplo, el metro se define sobre la velocidad de la luz. El kilogramo está representado por el símbolo Kg.
de sus divisores, además este instrumento es conocido como cinta métrica que se utiliza cuando necesitan medir la distancia, esta cinta métrica está formada por una lámina delgada de acero de aluminio o de las más modernas que están hechas por fibras de carbono unidas a través de un polímero de teflón.
Solución del ejercicio No 1 (Estudiante No 4)
9,8 /
a). El ascensor alcanza una altura de 27,3 m ya que es su altura máxima. b).Cae con la aceleración de la gravedad que es equivalente y choca con una aceleración de 0 c).
∗ ∗ ( ) ( ) 1+2 ∗5∗+ 1+2 ∗5∗ (473+62,2)) ∗5∗9,8 + (473+62,2)) ∗5∗9,8
La aceleración no aplica, aplica la gravedad, y no importa la cantidad de personas.
Valor solicitado
Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio No 1 (Estudiante No 4) A. Calcule la 27.3 mts a). El ascensor alcanza una altura de 27,3 m ya que es su altura altura que alcanzará el ascensor usando esa misma energía, cuando transporta una persona
máxima. b).Cae con la aceleración de la gravedad que es equivalente y choca con una aceleración de 0 c).
9,8 / ∗ ∗ ( ) ( ) 1+2 ∗5∗+ 1+2 ∗5∗ (473+62,2)) ∗5∗9,8 + (473+62,2)) ∗ 5 ∗9,8
de masa 62,2kg (d3). Si un B. accidente sucediera y el ascensor quedara sin seguro en la posición más alta, desplomándose, ¿Con qué velocidad chocaría el ascensor con el suelo?
La aceleración no aplica, aplica la gravedad ,y no importa la cantidad de personas. Cae con la aceleración de la gravedad que es equivalente
C. ¿Cómo cambia La esta velocidad si aceleración en lugar de ser no aplica, una persona aplica la dentro del gravedad ,y ascensor, fueran no importa 5 (cada una de la cantidad masa m), de asumiendo la personas. caída es desde la altura calculada en la parte A?
Ejercicio No 2: DANNA LIZETH POVEDA FERNANDEZ Teorema de conservación de la cantidad de movimiento o momento lineal: Un camión de 7,13 kg (d1) viaja hacia el este a través de una intersección a 84,0 km/h (d2) cuando colisiona simultáneamente con dos carros, uno de los carros tiene una masa de 0,89 kg (d3) y viaja hacia el norte a 63,0 km/h (d4), el otro carro tiene una masa de 1,4 kg (d5) y viaja hacia oeste a 24,0 km/h (d6). Los tres vehículos quedan unidos después de la colisión. Con base en la anterior información:
A. Realice un diagrama donde se evidencie la situación antes y después de la colisión. B. ¿Cuál es la velocidad de los carros y el camión justo después de la colisión? C. ¿Cuál es la dirección justo después de la colisión? Valores asignados al ejercicio No 2 (Estudiante No Presente en los tres espacios 4) inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su
respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicios. Dato No
Valor
Sigla
7.13 84.0
Kg Km/h
0.89 63.0
Kg Km/h
1.4 24.0
Kg Km/h
Nombre de La unidad Kilogramos Kilometro por hora Kilogramo Kilometro por hora Kilogramo Kilometro por hora
El kilogramo es El una de las unidades básicas del Sistema Internacional de Unidades, considerada como la unidad de masa. El kilogramo está definido desde 1889 por un prototipo internacional, el cual es un cilindro de platino e iridio que se conserva actualmente en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas en París. En otras palabras, un kilogramo equivale el peso de este cilindro. El kilogramo es la única unidad que todavía se define en base a un patrón o objeto físico, el resto de las unidades (metro, segundo, amperio, kelvin, mol y candela) se basan en propiedades físicas fundamentales; por ejemplo, el metro se define sobre la velocidad de la luz. El kilogramo está representado por el símbolo Kg.
símbolo utilizado para esta unidad es km/h, aunque también se utiliza km·h-1. En algunos países de habla inglesa se utiliza la notación kph.
Esta unidad de medida no pertenece al Sistema Internacional de Unidades (SI). La unidad derivada del SI para la velocidad es el metro por segundo (m/s). Sin embargo, es la unidad más utilizada a nivel mundial para indicar velocidades en el transporte terrestre, ya sea transporte por carretera o transporte por ferrocarril. El kWh y el km/h son las unidades más ampliamente utilizadas que se basan en la hora. La hora es la única unidad que no pertenece al SI que es aceptada para utilizarse con unidades del SI por la Oficina Internacional
de Pesos Medidas.
y
Solución del ejercicio No 2 (Estudiante No 4)
b).su velocidad es 0 ya que por el choque no se pueden mover c).Su direccion es nula ya que quedan en el centro
Valor solicitado
Respues ta
Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio No 2 (Estudiante No 4)
A. ¿Cuál es la velocid ad de los carros y el camió n justo despu és de la colisió n?
su velocidad es 0 ya que por el choque no se pueden mover
B. ¿Cuál es la direcci ón justo despu és de la colisió n?
Su direccion es nula ya que quedan en el centro
b).su velocidad es 0 ya que por el choque no se pueden mover c).Su direccion es nula ya que quedan en el centro
Ejercicio No 3: DANNA LIZETH POVEDA FERNANDEZ Conservación en la cantidad de flujo (Hidrostática, Ecuación de continuidad y ecuación de Bernoulli): Un pozo en un oasis en el desierto del Sahara ha sido
contaminado con petróleo crudo ligero de densidad de 870 kg/m3, el cual generó una capa de 19.0 cm (d1) sobre 34.0 cm (d2) de agua. A. ¿Qué presión manométrica existe entre la interfaz petróleo-agua? B. ¿En el fondo del pozo que presión manométrica se registra? Valores asignados al ejercicio No 3 (Estudiante No Presente en los tres espacios 4) inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicios. Dato No Valor Sigla Nombre de El centímetro centímetro (símbolo (símbolo cm cm)) La unidad es una unidad de longitud. longitud . 19.0 Cm Centímetro Es el segundo submúltiplo 34.0 Cm Centímetro del metro y equivale a la centésima parte de él.
1 cm = 0.01 m = −2
10 m
Se trata de una unidad de longitud derivada en el Sistema Internacional de Unidades,, al mismo Unidades tiempo que es la unidad de longitud básica en el Sistema Cegesimal de Unidades. Unidades .1
Solución del ejercicio No 2 (Estudiante No 4) a).
b).
Valor solicitado
Respuesta
A. ¿Qué 7830 pascal presión manométrica
∗∗ℎ 870 ∗9,8 ∗0,19 7830 78783030 ∗∗ℎ 870 ∗9,8 ∗0,34 2,898,84 2,8998,8,84
Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio No 2 (Estudiante No 4)
∗∗ℎ 870 ∗9,8 ∗0,19
existe entre la interfaz petróleoagua? B. ¿En el fondo del pozo que presión manométrica se registra?
b).
2,898,84
7830 7830 ∗∗ℎ 870 ∗9,8 ∗0,34 2,898,84 2,8998,8,84
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Nombre del estudiante No 5: Coloque aquí la copia de pantalla de los valores generados para el desarrollo de los tres ejercicios individuales asignados al estudiante No 5:
Ejercicio No 1:
Escriba aquí el nombre del estudiante No 5
Escriba aquí el enunciado del ejercicio No 1.
Valores asignados al ejercicio No 1 Presente en los tres espacios inferiores, las (Estudiante No 5) temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicios. Dato No Valor Sigla Nombre de La unidad
Solución del ejercicio No 1 (Estudiante No 5) Valor Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los Respuesta solicitado resultados obtenidos en el ejercicio No 1 (Estudiante No 5) A. B. C. D. E. Ejercicio No 2:
Escriba aquí el nombre del estudiante No 5
Escriba aquí el enunciado del ejercicio No 2.
Valores asignados al ejercicio No 2 Presente en los tres espacios inferiores, las (Estudiante No 5) temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicios. Dato No Valor Sigla Nombre de La unidad
Solución del ejercicio No 2 (Estudiante No 5) Valor Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los Respuesta solicitado resultados obtenidos en el ejercicio No 2 (Estudiante No 5) A. B. C. D. E. Ejercicio No 3:
Escriba aquí el nombre del estudiante No 5
Escriba aquí el enunciado del ejercicio No 3.
Valores asignados al ejercicio No 3 Presente en los tres espacios inferiores, las (Estudiante No 5) temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicios. Dato No Valor Sigla Nombre de La unidad
Solución del ejercicio No 3 (Estudiante No 5) Valor Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los Respuesta solicitado resultados obtenidos en el ejercicio No 3 (Estudiante No 5) A. B. C. D. E.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Ejercicio Colaborativo:
Escriba aquí el número del grupo Escriba aquí el enunciado del ejercicio colaborativo de la Uni dad No 2 “Dinámica y Energía ”
Valores asignados al ejercicio Presente en los tres espacios inferiores, las Colaborativo de la Unidad No 2 “Dinámica temáticas, definiciones y/o conceptos, con y Energía” su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicios. Dato No Valor Sigla Nombre de La unidad
Solución del Ejercicio Colaborativo de
la unidad unidad “Dinámica
y Energía” Unidad No 2.
Valor Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los Respuesta solicitado resultados obtenidos en el ejercicio Colaborativo de la unidad “Dinámica y Energía” Unidad No 2. A. B. C.
CONCLUSIONES
Con el desarrollo del presente trabajo colaborativo Fase No 3, se analizó analizó la temática propuesta por la actividad en cuanto a TEOREMAS DE CONSERVACIÓN y se realizaron los ejercicios propuestos por la actividad.
Se investigaron conceptos en relación a: masa, metro/segundo, metro, las unidades de medida sugeridas en el ejercicio , también se profundizo sobre el tema Teoremas de Conservación.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Pérez, M. H. (2014). Física 1 (2a. ed.). México, D.F., MX: Larousse - Grupo Editorial Patria. Recuperado dehttp://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/reader.action?ppg=35&docID=11038 dehttp://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/reader.action?ppg=35&docID=11038 646&tm=1457644267679
